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合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)是一种主动式电磁波成像探测器，可全天时全天候提供目标区域的二维高分辨率图像。利用该图像信息校正惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)的积累误差是提高精确制导武器命中精度的有效途径。然而，与常规机载和星载平台不同，弹载平台具有高速度、大斜视和非匀直弹道等特性，其特有的运动状态使得常规SAR成像算法不再适用于弹载SAR平台。因此，弹载SAR需要解决一系列关键问题，主要包括:大斜视成像算法、非匀直弹道成像算法、前视成像算法以及SAR模拟实验系统设计与实现等。针对上述问题，本文围绕弹载SAR成像技术开展了以下研究工作: 1、研究了中制导阶段弹载SAR成像技术。首先针对中制导阶段弹载SAR平台的运动特点，推导了大斜视弹载SAR成像的目标回波信号模型，并通过该模型深入分析了时域瞬时目标斜距的泰勒级数展开式及其各项对大斜视SAR成像的影响;然后结合分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform，FRFT)易于处理线性调频信号的特点，提出了一种基于FRFT的大斜视弹载SAR改进频调变标(Chirp Scaling，CS)成像算法，算法采用FRFT代替传统CS算法中的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)，经过两次FRFT即可完成距离向和方位向的聚焦;最后通过仿真实验验证了算法的可行性和有效性。 2、研究了末制导搜索阶段弹载SAR成像技术。通过分析末制导搜索阶段弹载SAR平台俯冲加速运动的特点，建立了距离向、方位向及高度向的速度分解模型，并在此基础上推导了末制导搜索阶段弹载SAR的二维回波信号表达式。由于弹载SAR平台的俯冲加速运动会造成严重的距离徙动，且当场景较大时，还存在场景聚焦深度受限制等问题。为解决上述问题，分别从时域处理和频域处理角度研究了末制导搜索阶段弹载SAR成像问题，提出了两种改进的成像算法:弹载SAR改进后向投影(Back Projection，BP)成像算法和弹载SAR改进非线性频调变标(Nonlinear Chirp Scaling，NLCS)成像算法。弹载SAR改进BP成像算法首先在频域完成距离向聚焦，然后将全孔径分割为多个子孔径，对成像区域进行距离向条带划分，结合孔径合并和图像分裂技术将回波信号反向投影至目标区域进行相干累加以获取子孔径粗聚焦图像，最后将各子孔径粗聚焦图像再次相干叠加从而获取全孔径的高分辨SAR图像。理论分析和仿真结果表明，该算法能有效的解决弹载SAR距离徙动补偿难以及原始BP算法计算量大实时性差的问题。弹载SAR改进NLCS算法首先利用驻定相位法(Principle of Stationary Phase，POSP)和级数反演法(Method of Series Reversion，MSR)推导了弹载SAR回波信号的二维频谱并分析了各相位项的空变特性，以场景中心为参考点对距离弯曲进行统一校正并完成距离向聚焦，然后采用方位向NLCS操作校正多普勒调频率随方位位置非线性变化的特性并完成方位向聚焦，最后给出了整个算法的流程图。理论分析和仿真结果表明，与传统的NLCS算法相比，该算法能够很好的解决弹载SAR方位向聚焦深度问题。 3、研究了末制导跟踪阶段弹载SAR成像技术。末制导跟踪阶段，雷达天线指向与导弹运动方向基本一致，目标位于导弹的正前方或偏离很小角度，而该区域目标恰好处于单基地SAR成像系统的固有盲区，弹目间相对运动形成的多普勒带宽窄，距离向和方位向耦合严重，因此常规单基地SAR成像系统存在前视成像难的问题。为解决该问题，基于“收发分置”思想，提出了一种双基地弹载SAR前视成像算法。首先构建了末制导跟踪阶段双基地弹载SAR前视成像模型，结合POSP和MSR，推导了弹载前视SAR回波信号的二维频域表达式;然后重点分析了距离弯曲和多普勒调频率的空变性，采用线性距离走动校正(Linear Range Walk Correction，LRWC)、距离徙动校正(RangeCell Migration Correction，RCMC)和二次距离压缩(Secondary Range Compression，SRC)完成距离向方位向解耦合和距离向聚焦;最后采用NLCS操作校正多普勒调频率的空变性并完成方位向聚焦。仿真结果表明该算法能够很好解决末制导跟踪阶段弹载SAR前视成像问题。 4、构建了一套弹载SAR成像模拟实验系统，并进行了简单的轨道SAR成像实验。系统中，线性调频收发机采用收发分置的解线频调(dechirp)接收方式，信号处理部分则采用FPGA和DSP协同工作的信号处理卡，其中DSP为核心运算模块，实现SAR成像算法，FPGA作为其辅助模块，主要完成信号预处理工作。通过仿真模拟实验和外场轨道SAR实验验证了该SAR成像模拟实验系统的可行性和正确性。